KELARUTAN DUA CAIRAN YANG BERCAMPUR SEBAGIAN

A. JUDUL PERCOBAAN

Kelarutan Dua Cairan yang Bercampur Sebagian

B. TUJUAN

Membuat kurva kelarutan dua zat cair yang bercampur sebagian dan menentukan suhu kritis larutan dua zat cair yang bercampur sebagian.

C. DASAR TEORI

Kelarutan atau solubilitas adalah kemampuan suatu zat kimia tertentu, zat terlarut ( solute), solute), untuk larut dalam suatu pelarut ( solvent ( solvent ). ). Pelarut merupakan suatu cairan berupa zat murni maupun campuran. Zat terlarut dapat berupa gas, cair atau padat. Kelarutan dinyatakan dalam jumlah maksimum zat terlarut yang larut dalam suatu pelarut pada kesetimbangan. Larutan hasil disebut larutan jenuh namun ada juga larutan tak jenuh serta larutan tepat jenuh.. Zat-zat tertentu dapat larut dengan perbandingan apapun terhadap suatu pelarut. Contohnya adalah etanol di dalam air. Bila dua zat cair dicampur dengan komposisi yang berbeda-beda maka akan terdapat tiga kemungkinan yang dapat terjadi. 1. Kedua zat cair dapat bercampur dalam tiap komposisi, seperti campuran antara alcohol dengan air 2. Kedua zat cair tidak dapat bercampur sama sekali, seperti antara air dengan air raksa 3. Kedua zat cair dapat bercampur hanya pada komposisi tertentu, misalnya campuran antara air-butanol atau air-fenol. Sistem biner fenol - air merupakan sistem yang memperlihatkan sifat kelarutan timbal balik antara fenol dan air pada suhu tertentu dan tekanan tetap. Disebut sistem biner karena jumlah komponen campuran campuran terdiri dari dua zat yaitu fenol dan air. Fenol dan air kelarutanya akan berubah apabila dalam campuran itu ditambahan salah satu komponen penyusunnya yaitu fenol atau air. Bila ke dalam sejumlah air ditambahkan butanol atau fenol sedikit demi sedikit pada suhu tertentu dan tetap maka akan terjadi larutan butanol atau fenol dalam air. Bila penambahan ini diteruskan pada suatu saat diperoleh larutan jenuh butanol atau fenol dalam air. Tetapi bila penambahan butanol atau fenol diteruskan lagi akan diperoleh larutan air dalam fenol atau fenol yang memisah sebagai larutan tersendiri. Pada penambahan selanjutnya akan dicapai

Trusted by over 1 million members

Try Scribd FREE for 30 days to access over 125 million titles without ads or interruptions! Start Free Trial Cancel Anytime.









larutan jenuh air dam butanol atau fenol, saat ini kedua lapisan akan hilang dan menjadi satu lapisan lagi. Kedua larutan jenuh itu air dalam butanol atau sebaliknya dinamakan sebagai konjugat. Larutan konjugat ini hanya terjadi pada jarak suhu tertentu. Misal untuk sistem air- butanol terdapat dalam jarak suhu 0-126 oC. Berdasarkan literatur di atas suhu 126 oC air dan butanol selalu dapat saling melarutkan pada setiap komposisi yang diberikan. Suhu 126 oC ini disebut suhu kritis. Jika komposisi campuran fenol air dilukiskan terhadap suhu akan diperoleh kurva sebagai berikut.

Suhu kritis merupakan temperatur ketika suatu zat dalam fasa cair dan fasa gas sulit dibedakan. Diatas temperatur batas atas, kedua komponen benar-benar tercampur. Pada temperatur ini, gerakan termal yang lebih besar menghasilkan kemampuan campur yang lebih besar pada kedua komponen. Sedangkan pada temperatur rendah kedua komponen lebih dapat campur karena komponen-komponen itu membentuk kompleks yang lemah, pada temperatur lebih tinggi kompleks itu terurai dan kedua komponen kurang dapat bercampur (Atkins, 1999). Kelarutan timbal balik adalah kelarutan laurtan yang bercampur sebagian pada suhu dibawah suhu kritis. Suhu kritis adalah kenaikan temperatur tertentu dimana akan diperoleh komposisi larutan yang berada dalam kesetimbangan.Campuran larutan yang mencapai suhu kritis dapat bercampur sempurna. Campuran yang melewati suhu kritis maka system larutan akan kembali kedalam kondisi semula.









dalam air untuk lapisan atas akan bertambah (lebih dari 11,8 %) dan kandungan fenol dari lapisan bawah akan berkurang (kurang dari 62,6 %). Pada saat suhu kelarutan mencapai 66°C maka komposisi sistem larutan tersebut menjadi seimbang dan keduanya dapat dicampur dengan sempurna.

D. ALAT DAN BAHAN

Alat : -

Tabung reaksi besar

-

Beaker glass 800 mL

-

Buret 50 mL

-

Gelas ukur 50 mL

-

Termometer

-

Pengaduk

-

Kaki tiga

-

Kawat kasa

-

Pipet ukur 10 mL

-

Bola hisap

Bahan : - Akuades -

Fenol

E. PROSEDUR PERCOBAAN

Gambar susunan rangkaian alat percobaan Penambahan air dalam fenol

a. Disiapkan penangas air dan alat-alat lain seperti pada gambar diatas









d. Dipanaskan tabung reaksi berisi fenol-air dalam pemanas e. Diangkat tabung reaksi bila larutan sudah jernih f.

Dibiarkan larutan hingga dingin perlahan, hingga larutan mulai keruh

g. Dicatat suhu larutan ketika mulai keruh h. Diulangi percobaan diatas dengan menambahkan air 1 mL sampai penambahan mencapai 10 mL

F. DATA PENGAMATAN

`

-

Massa jenis air

: 1 g/mL

-

Massa jenis fenol

: 1,07 g/mL

Penambahan air ke dalam fenol

Volume butanol yang ditambahkan

Suhu (ºC)

(mL) 1

-

2

-

3

-

4

31

5

43

6

53

7

57

8

60

9

62

10

63

Penambahan fenol dalam air

Volume air yang ditambahkan (mL)

Suhu (ºC)

1

35

2

64









6

62

7

59,5

8

66,5

9

53

10

48

G. ANALISA DATA DAN PEMBAHASAN 1. Penambahan fenol ke dalam air

Pada percobaan kali ini dilakukan pengamatan terhadap kelarutan dua cairan yang bercampur sebagian. 10 mL air dimasukkan kedalam tabung reaksi besar, kemudian ditambahkan 1 mL fenol ke dalam tabung reaksi yang berisi air tersebut, lalu tabung dipanaskan dalam penangas air sambil diaduk hingga campuran tersebut berubah menjadi jernih. Pada saat campuran menjadi jernih, campuran diangkat dari penangas air dan didiamkan beberapa saat hingga berubah kembali menjadi keruh, dicatat suhu ketika campuran berubah menjadi keruh lagi. Perubahan dari bening menjadi keruh keruh

menunjukkan adanya perubahan perubahan kelarutan pada setiap komponen.

Penambahan fenol pada air dilakukan hingga volume fenol mencapai 10 mL. Pada saat penambahan awan fenol dalam air maka akan terbentuk larutan fenol dalam air. Namun ketika penambahan fenol diteruskan hingga mencapai 10 mL, maka yang akan terbentuk adalah larutan jenuh fenol dalam air.

Perhitungan untuk penambahan 1 mL fenol dalam 10 mL air 1. Massa Fenol

Diketahui

: Volume fenol

= 1 mL

Volume air

= 10 mL

ρ fenol Ditanya

: Massa fenol ...?

Jawab

:

= 1,07 g/mL









= 1,07 g



Untuk 2 mL fenol

Massa fenol 

Untuk 3 mL fenol

Massa fenol 

= 1,07 g/mL × 8 mL = 8,56 gram

Untuk 9 mL fenol

Massa fenol 

= 1,07 g/mL × 7mL = 7,49 gram

Untuk 8 mL fenol

Massa fenol 

= 1,07 g/mL × 6 mL = 6,42 gram

Untuk 7 mL fenol

Massa fenol 

= 1,07 g/mL × 5 mL = 5,35 gram

Untuk 6 mL fenol

Massa fenol 

= 1,07 g/mL × 4 mL = 4,28 gram

Untuk 5 mL fenol

Massa fenol 

= 1,07 g/mL × 3 mL = 3,21 gram

Untuk 4 mL fenol

Massa fenol 

= 1,07 g/mL × 2 mL = 2,14 gram

= 1,07 g/mL × 9 mL = 9,63 gram

Untuk 10 mL fenol

Massa fenol

= 1,07 g/mL ×10 mL = 10,7 gram

2. Perhitungan % massa fenol

Diketahui :

Ditanya :

massa fenol

: 1,07 g

Vair

: 10 mL

ρ air

: 1 g/mL

% massa fenol











= 10 g

% massa fenol = =

 

x 100%

1,07 

x 100%

1,07 +10 

= 9,67 % = 0,0967

pada 2 mL fenol

% w fenol =

2,14 gram ( 2,14  10) gram

× 100 % = 17,63 %

pada 3 mL fenol

% w fenol =

3,21 gram (3,21  10) gram

× 100 % = 24,30 %

pada 4 mL fenol

% w fenol =

4,28 gram ( 4,28  10) gram

× 100 % = 29,97 %

pada 5 mL fenol

% w fenol =

5,35 gram (5,35  10) gram

pada 6 mL fenol

× 100 % = 34,85 %









% w fenol =

8,56 gram (8,56  10) gram

× 100 % = 46,12 %

pada 9 mL fenol

% w fenol =

9,63 gram (9,63  10) gram

× 100 % = 49,06 %

pada 10 mL fenol

% w fenol =

10,7 gram (10,7  10) gram

× 100 % = 51,70 %

Berdasarkan perhitungan di atas, didapatkan tabel sebagai berikut : Volume fenol

Suhu (ºC)

Massa fenol (g)

% massa fenol dalam air

1

35

1,07

9,67

2

64

2,14

17,63

3

65

3,21

24,30

4

64,5

4,28

29,97

5

63,5

5,35

34,85

6

62

6,42

39,10

7

59,5

7,49

42,82

8

66,5

8,56

46,12

9

53

9,63

49,06

(mL)









dalam penangas air sambil diaduk hingga campuran menjadi jernih. Lalu diangkat tabung reaksi dari penangas air apabila campuran telah jernih, kemudian didiamkan beberapa saat hingga campuran menjadi keruh kembali, dicatat dicat at suhu ketika campuran berubah menjadi keruh lagi. Penambahan air pada fenol dilakukan hingga volume air mencapai 10 mL.

Perhitungan untuk penambahan 1 mL air dalam 10 mL fenol 1. Massa Air

Diketahui

: Volume air

: 1 mL

Volume fenol

: 10 mL

ρ air

: 1 g/mL

Ditanya

: Massa air

Jawab

:

Massa air

= ρair x Vair = 1 g/mL x 1 mL =1g

Untuk 2 mL air

Massa air

= 1 g/mL × 2 mL = 2 gram

Untuk 3 mL air

Massa air

= 1 g/mL × 3 mL = 3 gram









Untuk 7 mL air

Massa air

= 1 g/mL × 7 mL = 7 gram

Untuk 8 mL air

Massa air

= 1 g/mL × 8 mL = 8 gram

Untuk 9 mL air

Massa air

= 1 g/mL × 9 mL = 9 gram

Untuk 10 mL air

Massa air

= 10 g/mL × 10 mL = 10 gram

2. Perhitungan % massa air

Diketahui :

Ditanya :

massa air

:1g

Vfenol

: 10 mL

ρ fenol

: 1,07 g/mL

% massa air

Jawab : Massa fenol

= ρfenol x Vfenol = 1,07 g/mL x 10 mL = 10,7 g

% massa air

= =

  

x 100%

1

x 100%









% w air =

3 gran

× 100 %

=21,90 % = 0,2190

× 100 %

= 27,21 % = 0,2721

× 100 %

= 31,85 % = 0,3185

× 100 %

= 35,93 % = 0,3593

× 100 %

= 39,55 % = 0,3955

× 100 %

= 42,78% = 0,4278

× 100 %

= 45,68 % = 0,4568

(3  10,7) gram

Pada 4 mL air

% w air =

4 gram gram ( 4  10,7) gram

Pada 5 mL air

% w air =

5 gram (5  10,7) gram

Pada 6 mL air

% w air =

6 gram (6  10,7) gram

Pada 7 mL air

% w air =

7 gram ( 7  10,7) gram

Pada 8 mL air

% w air =

8 gram (8  10,7) gram

Pada 9 mL air

% w air =

9 gram ( 9  10 7) gram











Pada 2 mL air

% w fenol = (1 – (1 – 0,157) 0,157) x 100% = 84,3%

Pada 3 mL air

% w fenol = (1 – (1 – 0,2190) 0,2190) x 100% = 78,1%

Pada 4 mL air % w fenol = (1 – (1 – 0,2721) 0,2721) x 100% = 72,79%

Pada 5 mL air % w fenol = (1 – (1 – 0,3185) 0,3185) x 100% = 68,15%

Pada 6 mL air % w fenol = (1 – (1 – 0,3593) 0,3593) x 100%









% w fenol = (1 – (1 – 0,4830) 0,4830) x 100% = 51,7%

Berdasarkan perhitungan di atas, didapatkan tabel sebagai berikut : Volume ir (mL)

Suhu (ºC)

Massa air (g)

Persen massa air dalam fenol (%)

Persen massa fenol (%)

1

-

1

8,55

91,45

2

-

2

15,75

84,3

3

-

3

21,90

78,1

4

31

4

27,21

72,79

5

43

5

31,85

68,15

6

53

6

35,93

64,07

7

57

7

39,55

60,45

8

60

8

42,78

57,22

9

62

9

45,68

54,32

10

63

10

48,30

51,7









70

60

50

) C40 ᵒ ( u h u30 S

20

10

0 0

0.1

Massa Fenol

0.2

0.3

0.4

Massa

0.5

0.6

0.7

0.8

Massa Air

Suhu kritis tercapai pada suhu 63ºC dimana % massa air dalam cairan sebanyak 48,30% sedangkan sedangkan % massa fenol dalam cairan sebanyak 51,70%. 51,70%. Diatas 63ºC air dan fenol akan dapat saling melarutkan dengan segala komposisi. Pada percobaan ini, suhu akhir dari penambahan air dalam fenol sebesar 63 ℃ sedangkan kelompok 4 yang melakukan uji penambahan fenol dalam air diperoleh suhu akhir









H. KESIMPULAN

-

Suhu kritis larutan dua zat cair yang bercampur sebagian yakni campuran antara air-fenol tercapai pada suhu 63ºC dimana persen massa air dalam campuran tersebut sebanyak 48,30% sedangkan % massa fenol dalam campuran tersebut sebanyak 51,70%.

I. DAFTAR PUSTAKA

- Ijang Rohman & Sri Mulyani. 2000. Kimia 2000. Kimia Fisika I . Jakarta : FMIPA Universitas Pendidikan Indonesia - KBK Kimia Fisika. 2018. Petunjuk 2018. Petunjuk Praktikum Kimia Fisika. Malang : Jurusan Kimia FMIPA Universitas Negeri Malang. - Marceliana, Silvia. 2013. Kelarutan 2013. Kelarutan Timbal Balik Sistem Biner FenolFenol Air .(Online),(http://silvia-marceliana-4301411018.blogspot.co.id/2013/12/laporan.(Online),(http://silvia-marceliana-4301411018.blogspot.co.id/2013/12/laporan praktikum-kimia-fisika.htm) , diakses 13 Maret 2018.









JAWABAN PERTANYAAN 1. Hitunglah berat fenol dan air pada tiap komposisi (pada tabel 1 dan tabel 2) a. penambahan fenol dalam air Volume fenol

Suhu (ºC)

Massa fenol (g)

1

33

1.07

2

58

2.14

3

64

3.21

4

64

4.28

5

65

5.35

6

65

6.42

7

64

7.49

8

64

8.56

9

63

9.63

10

62

(mL)











2. Hitunglah persen berat fenol dan persen berat air pada tiap komposisi (pada tabel 1 dan tabel 2) a. Penambahan fenol dalam air Volume

Suhu (ºC)

Massa fenol (g)

% massa fenol dalam air

1

33

1.07

9,67

2

58

2.14

17,63

3

64

3.21

24,30

4

64

4.28

29,97

5

65

5.35

34,85

fenol (mL)









3. Berdasarkan data persen berat fenol dan suhu terbentuknya kekeruhan, buatlah satu kurva yang merupakan gabungan data (dari tabel 1 dan 2) antara suhu sebagai ordinat dan komposisi (persen berat) sebagai absis .

KELARUTAN DUA CAIRAN YANG BERCAMPUR SEBAGIAN

Recommend Documents